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1、渠道防渗工程技术渠道防渗工程技术第一章第一章 概述概述一、渠道防渗的意义一、渠道防渗的意义1.1.从宏观上从宏观上 新农村建设、节水型社会、节水型农业新农村建设、节水型社会、节水型农业 2.2.从微观上从微观上 渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分,一般占渠首引入水量的渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分,一般占渠首引入水量的30%30%50%50%,有的灌区高达,有的灌区高达60%60%70%70%。渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数,。渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数,减少了灌溉面积,浪费了宝贵的水资源,而且会引起地下水位上升,招致农减少了灌溉面积,浪费了宝贵的水资源,而且会引起地下
2、水位上升,招致农田渍害。在有盐碱化威胁的地区,会引起土壤次生盐渍化。水量损失还会增田渍害。在有盐碱化威胁的地区,会引起土壤次生盐渍化。水量损失还会增加灌溉成本和农民的水费负担,降低灌溉效益。为了减少渠道输水损失,提加灌溉成本和农民的水费负担,降低灌溉效益。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,实行科学的水高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,实行科学的水量调配,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取防渗工程措施,减少量调配,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取防渗工程措施,减少渠道渗漏水量。渠道渗漏水量。二、渠道防渗工程作用二、渠道
3、防渗工程作用n n1)1)减少渠道渗漏损失,节省灌溉用水量,更有效地利用水资减少渠道渗漏损失,节省灌溉用水量,更有效地利用水资源。源。n n2)2)提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增加渠床的稳定性。提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增加渠床的稳定性。n n3)3)减小渠床糙率系数,加大渠道流速,提高渠道输水能力。减小渠床糙率系数,加大渠道流速,提高渠道输水能力。n n4)4)减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防治土治土 壤盐碱化。壤盐碱化。n n5)5)防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修费用。防止渠道长草,减少泥沙淤积,节
4、省工程维修费用。n n6)6)降低灌溉成本,提高灌溉效益。降低灌溉成本,提高灌溉效益。三三 渠道防渗技术的发展渠道防渗技术的发展 n n1 1防渗新材料将进一步得到推广应用防渗新材料将进一步得到推广应用 n n2 2防渗渠道断面形式更趋合理防渗渠道断面形式更趋合理 n n3 3渠道防渗工程防冻害措施日趋完善渠道防渗工程防冻害措施日趋完善 n n4 4渠道防渗工程施工向机械化方向发展渠道防渗工程施工向机械化方向发展 第二章第二章 防渗渠道设计防渗渠道设计一、一、基本资料基本资料n n1 1 1 1、水文气象、地质和地形条件、水文气象、地质和地形条件、水文气象、地质和地形条件、水文气象、地质和地形
5、条件n n2 2 2 2、建筑材料和施工条件、建筑材料和施工条件、建筑材料和施工条件、建筑材料和施工条件n n3 3 3 3、其它资料、其它资料、其它资料、其它资料 二、设计原则及选择防渗技术措施二、设计原则及选择防渗技术措施应考虑的因素应考虑的因素(一)设计原则(一)设计原则(一)设计原则(一)设计原则1 1、渠渠道道防防渗渗工工程程设设计计和和施施工工,应应严严格格执执行行国国家家规规定定的的基基本本建建设设程程序序,并与渠道其它工程项目同步进行。并与渠道其它工程项目同步进行。2 2、渠道防渗工程应贯彻因地制宜、就地取材的原则。、渠道防渗工程应贯彻因地制宜、就地取材的原则。3 3、渠渠道道
6、防防渗渗工工程程设设计计,应应通通过过工工程程地地质质勘勘测测,查查清清渠渠基基床床的的工工程程地地质质和和水水文文地地质质条条件件,并并掌掌握握渠渠道道的的基基本本情情况况、收收集集有有关关技技术术资资料料,通通过过论论证证,达达到到技技术术先先进进、经经济济合合理理、经经久久耐耐用用、运运用用安安全全、管管理方便。理方便。4 4、渠道防渗工程建设应满足防渗设计要求,保证施工质量。、渠道防渗工程建设应满足防渗设计要求,保证施工质量。5 5、渠渠道道防防渗渗工工程程宜宜采采用用先先进进技技术术进进行行渗渗漏漏、变变形形和和冻冻胀胀等等测测验验,取取得工程运用成果。得工程运用成果。6 6、渠道防
7、渗工程应加强管理,保证设计使用年限,提高效益。、渠道防渗工程应加强管理,保证设计使用年限,提高效益。7 7、渠渠道道防防渗渗工工程程建建设设和和管管理理除除应应执执行行规规范范外外,还还应应符符合合家家现现行行有有关关标准的规定。标准的规定。(二)选择防渗技术措施应考虑的因素二)选择防渗技术措施应考虑的因素n n1.1.气候条件气候条件 n n2.2.地形条件地形条件n n3.3.沿渠土质沿渠土质n n4.4.地下水位地下水位 n n5.5.土地利用土地利用 n n6.6.防渗防渗标标准准 n n7.7.使用年限使用年限 n n8.8.材料、设备、劳动力等情况材料、设备、劳动力等情况 n n9
8、.9.管理维管理维 护护n n10.10.工程费用工程费用 三、防渗渠道的断面设计三、防渗渠道的断面设计(一)一)一)一)流量流量流量流量计计计计算算算算 n n渠道起始断面流量渠道起始断面流量应为应为渠道末端断面流量与渠道的渗渠道末端断面流量与渠道的渗漏漏损损失流量之和失流量之和 n nQu=Qd+q Qu=Qd+q n nq=q=0 0K QK Qd d1-m1-mL/100L/100 (二)防渗渠道断面形式的选择(二)防渗渠道断面形式的选择(二)防渗渠道断面形式的选择(二)防渗渠道断面形式的选择(三)设计参数的确定(三)设计参数的确定(三)设计参数的确定(三)设计参数的确定 n n1 1
9、、边坡系数、边坡系数n n2 2、糙率、糙率n n3 3、不冲不淤流速、不冲不淤流速 n n4 4、超高、超高n n5 5、伸缩缝间距及填缝材料、伸缩缝间距及填缝材料n n6 6、砌筑缝及填缝材料、砌筑缝及填缝材料n n7 7、堤顶宽度、堤顶宽度n n8 8、封顶、封顶 (四)四)U U型、弧形底梯形断面的设计型、弧形底梯形断面的设计 n n1.U1.U型断面型断面K Kr r=r/H=r/H、弧形底梯形断面、弧形底梯形断面K Kb b=b/H=b/H的确定的确定n n2.U2.U型、弧形底梯形断面尺寸的确定型、弧形底梯形断面尺寸的确定 以上各种断面设计一般均按明渠均匀流计算,计以上各种断面设
10、计一般均按明渠均匀流计算,计算公式为:算公式为:式中:式中:Q Q为渠道设计流量,为渠道设计流量,mm3 3/s/s;A A为渠道过水断为渠道过水断面面积,面面积,mm2 2;C C为谢才系数;为谢才系数;i i为渠道比降。为渠道比降。第三章第三章 渠道防渗结构设计渠道防渗结构设计一、土料防渗结构设计一、土料防渗结构设计 土料防渗一般是指以粘性土、粘砂混合土、灰土、三合土和四合土等为防渗材料的防渗措施。(一)(一)土料防渗的特点土料防渗的特点 1 1、土料防渗的优点、土料防渗的优点()有较好的防渗效果()能就地取材()技术较简单,易为群众掌握()造价低,投资少()可以充分利用现有的碾压机械设备
11、 2 2、土料防渗的缺点、土料防渗的缺点()允许流速较低()土料防渗层的抗冻性差 (二)土料防渗配合比设计(二)土料防渗配合比设计1 1土料防渗最优含水量的确定土料防渗最优含水量的确定 灰土的最优含水量可以采用20%30%;三合土、四合土的最优含水量可以采用1520。土质轻的宜选用小值,土质重的宜选用大值。2.2.土料防渗配合比确定土料防渗配合比确定 (1)灰土的配合比应根据石灰的质量、土的性质和工程要求选定。一般可采用石灰:土1:31:9。使用时,石灰用量还应根据石灰储放期的长短适量增减,其变动范围宜控制在10%以内。(2)三合土的配合比一般采用石灰:土砂总重=1:41:9。其中土重宜为土砂
12、总重的3060;高液限粘质土,土重不宜超过土砂总重的50。(3)四合土可在三合土配合比的基础上加入2535的卵石或碎石。(4)粘砂混合土中,高液限粘质土与砂石合重之比宜为1:1。(三)土料防渗层厚度设计三)土料防渗层厚度设计土料防渗层厚度应根据防渗要求通过试验确定。也可参考表33 二、水泥土防渗结构设计二、水泥土防渗结构设计(一)水泥土防渗的特点(一)水泥土防渗的特点、水泥土防渗的优点、水泥土防渗的优点水泥土为土料、水泥和水拌和而成的材料。因其主要靠水泥与土料的胶结与硬化,故水泥土硬化的强度类似混凝土。水泥土防渗因施工方法不同分为干硬性的和塑性的两种。其主要优点如下。()料源丰富,可以就地取材
13、。水泥土中土料占。()防渗效果较高。水泥土防渗较土料防渗效果要好。一般可以减少渗漏量。()技术较简单,容易为群众所掌握。()投资较少,造价较低。()可以利用现有的拌和机、碾压机等施工设备施工,能充分发挥现有设备的作用。2 2、水泥土防渗的缺点、水泥土防渗的缺点水泥土防渗的主要缺点是水泥土早期的强度及抗冻性较差,因而,水泥土防渗宜用于气候和的无冻害地区。(二)水泥土防渗设计(二)水泥土防渗设计1 1、水泥土配合比确定、水泥土配合比确定水泥土配合比应通过试验确定,并应符合下列要求:(1)气候温和地区水泥土的抗冻等级不宜低于F12;抗压强度允许最小值应满足表34的要求;水泥用量宜为8%12%。(2)
14、水泥土的渗透系数不应大于110-6cm/s。(3)水泥土的含水率应按下列方法确定:干硬性水泥土用击实法或强度试验法确定。当土料为细粒土时,水泥土的含水率宜为12%16%。塑性水泥土应按施工要求经过试验确定。当土料为微含细粒土砂和页岩风化料时,水泥土的含水率宜为20%30%。当为细粒土时,水泥土的含水率宜为25%35%。2 2、水泥土防渗结构的厚度设计、水泥土防渗结构的厚度设计水泥土防渗结构的厚度,宜采用8cm10cm;小型渠道不应小于5cm。水泥土输水条件和渠道断面尺寸等因素确定,每块预制板的重量不宜超过50kg。耐久性要求高的明渠水泥土防渗结构,宜用塑性水泥土铺筑,表面用水泥砂浆、混凝土预制
15、板、石板等材料作保护层。水泥土28d 的抗压强度不应低于1.5MPa。三、三、砌石防渗结构设计砌石防渗结构设计(一(一)砌石防渗的特点砌石防渗的特点 砌石防渗按结构形式分,有护面式、挡土墙式二种。按材料及砌筑方法分,有干砌卵石、干砌块石、浆砌料石、浆砌块石、浆砌石板等多种。设计时,可根据防渗要求、料源情况、投资以及施工技术条件等确定应采用的形式。、砌石防渗的优点、砌石防渗的优点()能就地取材()抗冲流速大,耐磨能力强()抗冻和防冻害能力较强()具有较好的防渗效果()具有较强的稳定渠道作用 故砌石防渗是我国采用最早、应用较广泛的渠道防渗措施。、砌石防渗的缺点、砌石防渗的缺点()砌石防渗不容易采用
16、机械化施工,故施工质量较难控制。()砌石防渗不一定造价就低,应视条件而采用。(二)砌石防渗的技术要求二)砌石防渗的技术要求()砌石防渗必须保证施工质量,从而保证其渗透系数不大于6cm/s。()砌筑砂浆的抗压强度一般为.MPa,勾缝砂浆的抗压强度一般为MPa。有抗冻要求的工程应采用较高强度的砂浆。小型浆砌石防渗渠道有采用水泥粘土、石灰粘土混合砂浆,甚至采用粘土砂浆砌筑的,但勾缝必须采用较高强度的水泥砂浆。(三)(三)结结构构设计设计砌石防渗结构设计,应符合下列规定:1、浆砌料石、浆砌块石挡土墙式防渗结构的厚度,应根据使用要求确定。护面式防渗结构的厚度,浆砌料石宜采用15cm25cm;浆砌块石宜采
17、用20cm30cm;浆砌石板的厚度不宜小于3cm(寒区浆砌石板厚度不宜小于4cm)。2、浆砌卵石、干砌卵石挂淤护面式防渗结构的厚度,应根据使用要求和当地料源情况确定,可采用15cm30cm。3、干砌卵石挂淤渠道,可在砌体下面设置砂砾石垫层,或铺设复合土工膜料层。4、浆砌石板防渗层下,可铺厚度为2cm3cm 的砂料,或低标号水泥砂浆作垫层。5、对防渗要求高的大、中型渠道,可在砌石层下加铺粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。6、护面式浆砌石防渗结构,可不设伸缩缝;软基上挡土墙式浆砌石防渗结构宜设沉陷缝,缝距可采用10m15m。砌石防渗层与建筑物连接处,按伸缩缝结构要求处理。四、混凝土防渗结构设计四、
18、混凝土防渗结构设计(一一一一)混凝土防渗的特点混凝土防渗的特点混凝土防渗的特点混凝土防渗的特点 混凝土防渗就是用混凝土衬砌渠道,减小或防止渗漏损失。这是目前广泛采用混凝土防渗就是用混凝土衬砌渠道,减小或防止渗漏损失。这是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施。它具有下列优点。的一种渠道防渗技术措施。它具有下列优点。()防渗效果好,一般能减少渗漏损失以上。()防渗效果好,一般能减少渗漏损失以上。()耐久性好。在正常情况下,混凝土衬砌渠道可运用年以上。()耐久性好。在正常情况下,混凝土衬砌渠道可运用年以上。()糙率小,()糙率小,n=0.014n=0.0140.0170.017,可减少沿程水头损失;允
19、许流速大,一般为,可减少沿程水头损失;允许流速大,一般为m/sm/s()强度高,便于管理()强度高,便于管理()适应性广泛()适应性广泛 其缺点是:混凝土衬砌板适应变形的能力差;在缺乏砂、石料的地区,造价较其缺点是:混凝土衬砌板适应变形的能力差;在缺乏砂、石料的地区,造价较高。混凝土防渗是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施高。混凝土防渗是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施。(二)混凝土性能指标及配合比设计(二)混凝土性能指标及配合比设计大中型渠道防渗工程混凝土的配合比应满足强度、抗渗、抗冻和和易性的设计要求,应按水工混凝土试验规程进行试验确定。小型渠道防渗工程混凝土的配合比可参照当地类似工程的
20、经验采用。(三)防渗层设计(三)防渗层设计混凝土防渗层的结构形式见图31。防渗层一般采用等厚板,当渠基有较大膨胀沉陷等变形时,大中型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板、型板或空心板,小型渠道可采用U型或矩形槽。五、沥青混凝土防渗结构设计五、沥青混凝土防渗结构设计(一)沥青混凝土防渗的特点(一)沥青混凝土防渗的特点沥青混凝土是以沥青为胶结剂,与矿粉、矿物骨料(碎石或砾石和砂)经加热、拌合、压实而成的防渗材料。具有防渗效果好、柔性和粘附性好、适应变形能力强、老化不严重、造价较低、容易修补等优点,但也存在料源不足、施工工艺要求高、易被植物穿透等缺点。(二)沥青混凝土防渗的技术要求及配合比设计(二)
21、沥青混凝土防渗的技术要求及配合比设计1沥青混凝土防渗的技术要求沥青混凝土防渗的技术要求(1)防渗层沥青混凝土。防渗层沥青混凝土要求孔隙率不大于4,渗透系数不大于1107cm/s,水稳定系数大于0.9,斜坡流淌值小于0.8cm,低温下不得开裂。(2)整平胶结层沥青混凝土。要求渗透系数不小于1103cm/s,结构稳定性、水稳定性等与防渗层沥青混凝土相同。2配合比设计配合比设计(三)防渗体的结构设计(三)防渗体的结构设计1防渗体的结构防渗体的结构沥青混凝土防渗体的结构见图32。无整平胶结层的多用于土质渠基,有整平胶结层的多用于岩石渠基。防渗层要求结构密实,不透水性强。整平胶结层主要铺筑在岩石基面上。
22、封闭层主要提高防渗效果,防止防渗层老化,多用沥青玛 脂涂刷。2防渗体的厚度防渗体的厚度一般为等厚断面,现浇时,厚度一般为56cm,大型渠道可采用810cm。有抗冻要求,渠坡防渗层也可采用上薄下厚的断面,一般坡顶56cm,坡底为810cm。预制时,一般厚度为58cm。配合比应根据通过试验或现场试铺筑确定。也可参照土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则选用。一般防渗层沥青用量为69,整平胶结层为46。石料最大粒径不超过一次压实层厚度的1/31/2;整平胶结层石料的最大粒径不超过一次压实层厚度的1/2。六、膜料防渗结构设计六、膜料防渗结构设计 膜料防渗是用不透水的土工织物来减小或防止渠道渗漏损失的技术措
23、施。(一)膜料防渗的特点(一)膜料防渗的特点 土工膜是一种薄型、连续、柔软的防渗材料。具有下列优点。()防渗性能好。只要正确设计,精心施工,就能达到最佳的防渗效果()适应变形的能力强()质轻,用量少,运输量小()施工简便,工期短()耐腐蚀性强()造价低 防渗膜料在运用中不可避免要产生老化,因而其耐久性成为普遍关注的问题。(二)膜料防渗工程设计(二)膜料防渗工程设计 膜料按材料可分为塑料类、合成橡胶类及沥青和环氧树脂类等。目前我国渠道防渗工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙稀塑料薄膜,其次是沥青玻璃纤维布油毡,此外,复合土工膜等其它塑料,近几年也在采用。膜料包括土工膜、复合土工膜等,宜按下列原则选用:在寒
24、冷和严寒地区,可优先采用聚乙烯膜;在芦苇等穿透性植物丛生地区,可优先采用聚氯乙烯膜。中、小型渠道宜用厚度为0.18mm0.22mm 的深色塑膜,或厚度为 0.60mm0.65mm 玻璃纤维布机制的油毡。大型渠道宜用厚度为0.3mm0.6mm 的深色塑膜。特种土基,应结合基土处理情况采用厚度0.2mm0.6mm 的深色塑膜。有特殊要求的渠基,宜采用复合土工膜。用作过渡层的材料很多,在温暖地区可选用灰土或水泥土,在寒冷地区可选用砂浆。保护层的材料可根据当地材料来源、工程条件和要求、流速大小等因素选用。土、水泥土、砂砾、石料、混凝土等都可用作膜料防渗的保护层。1 1 1 1、土保护层膜料防渗、土保护
25、层膜料防渗、土保护层膜料防渗、土保护层膜料防渗 (1 1)铺膜范围及基槽断面形式。膜料防渗按铺膜范围可分为全铺、半)铺膜范围及基槽断面形式。膜料防渗按铺膜范围可分为全铺、半铺和底铺三种。全铺为渠坡、渠底全铺,渠坡铺膜高度与渠道正常水位铺和底铺三种。全铺为渠坡、渠底全铺,渠坡铺膜高度与渠道正常水位齐平;半铺为渠底全铺,渠坡铺膜高度为渠道正常水位的齐平;半铺为渠底全铺,渠坡铺膜高度为渠道正常水位的1/22/31/22/3;底铺;底铺仅铺渠底。一般多采用全铺。仅铺渠底。一般多采用全铺。常用铺膜基槽断面形式有梯形、台阶形、锯齿形、五边形等。断面大、常用铺膜基槽断面形式有梯形、台阶形、锯齿形、五边形等。
26、断面大、无芦苇生长的渠道可选用锯齿形、台阶形或梯形;芦苇及杂草丛生的渠无芦苇生长的渠道可选用锯齿形、台阶形或梯形;芦苇及杂草丛生的渠道,宜采用梯形或五边形;油毡防渗宜采用梯形或五边形。道,宜采用梯形或五边形;油毡防渗宜采用梯形或五边形。(2 2)保护层厚度及干密度。土保护层厚度及干密度可根据渠道防渗)保护层厚度及干密度。土保护层厚度及干密度可根据渠道防渗工程技术规范(工程技术规范(SL18SL1820042004)确定。)确定。3 3砂砾料保护层膜料防渗砂砾料保护层膜料防渗砂砾料保护层膜料防渗砂砾料保护层膜料防渗 砂砾料保护层膜料防渗的设计与土保护层膜料防渗相同,不同之处是砂砾料砂砾料保护层膜
27、料防渗的设计与土保护层膜料防渗相同,不同之处是砂砾料保护层厚度较小,一般为保护层厚度较小,一般为252540cm40cm。砂砾料保护。砂砾料保护层膜料防渗必须设过渡层,过渡层一般设在膜面,层膜料防渗必须设过渡层,过渡层一般设在膜面,若系岩石或砂砾石渠基,则膜面和膜下均应设过若系岩石或砂砾石渠基,则膜面和膜下均应设过渡层。过渡层厚度可按表渡层。过渡层厚度可按表319319选用。选用。4 4刚性材料保护层膜料防渗刚性材料保护层膜料防渗刚性材料保护层膜料防渗刚性材料保护层膜料防渗 刚性材料保护层包括水泥土、石料、混凝土保刚性材料保护层包括水泥土、石料、混凝土保护层等。保护层的厚度小,需设过渡层,过渡
28、层护层等。保护层的厚度小,需设过渡层,过渡层厚度见表厚度见表3 31919。土渠基,过渡层设在膜面,岩石和砂砾石渠基,膜面和膜下均。土渠基,过渡层设在膜面,岩石和砂砾石渠基,膜面和膜下均需设过渡层。保护层厚度见表需设过渡层。保护层厚度见表3 32020。第四章第四章 防渗工程施工防渗工程施工 一、土料防渗工程施工一、土料防渗工程施工(一)施工前的准备(一)施工前的准备()施工前应根据设计选定的材料和施工工艺,合理安排运输路线,做好取土场、堆料场、拌和场的规划和劳力的组织安排,并准备好模具、模板和施工工具。()根据工程量和进度计划好材料的进场和储备,并及时进行抽样检测。土料必须粉碎过筛,素土的粒
29、径不应大于cm。膨润土应过筛;钙质膨润土施工前还应加入碳酸钠进行预处理。若使用存放期过长的石灰或活性氧化钙含量较低的石灰时,要在配合比中加大石灰的用量。石灰块使用前还应用粉碎机磨碎,或分层加水消解,加水量一般为石灰干重的。石灰熟化后应过mm孔径的筛,把未熟化的过烧石灰块除掉。()做好土料防渗工程施工前渠道基础的填、挖及断面修整工作,达到设计要求的标准。(二)防渗层施工(二)防渗层施工、配料与拌和、配料与拌和()土料的原材料应进行粉碎加工。加工后的粒径,粘性土不应大于2.0cm,石灰不应大于0.5cm。(2)配料可采用重量法或体积法。配料时应严格控制配合比,同时测定土料含水量和填筑干密度,其称量
30、误差,土、砂、石不得超过(),石灰不得超过,拌和水须扣除原材料中的含水量,其称量误差不得超过。(3)可采用人工拌和或机械拌和,但一般要按下述要求进行。)粘砂混合土,宜先将砂、石料洒水润湿,在与粉碎过筛的土料拌和均匀后,再加水拌至均匀。)灰土应先将石灰消解过筛,并加水稀释成石灰浆,然后撒在粉碎过筛的土上,拌和至色泽均匀,并闷料d。闷料是灰土施工工艺中十分重要的一环,其目的是让石灰充分熟化,使灰土形成一定的絮凝状结构,增强石灰与土的胶凝能力。)三合土和四合土宜先拌石灰和土,然后加入砂、石料干拌,最后洒水拌至均匀,并闷料d。)贝灰混合土宜干拌后,过筛,然后洒水拌至均匀,闷料h。总之,无论是灰土、三合
31、土还是贝灰混合土,都应充分拌和,闷料熟化。、铺料和夯压、铺料和夯压 ()铺筑前要求处理渠道基面,清除淤泥,削坡平整。为增强渠基土与防渗层间的结合,亦可用锄头等工具在基土表面打出点状陷窝。()铺筑时,灰土、三合土、四合土宜采用先渠坡后渠底的顺序施工;素土和粘砂混合土则宜采用先渠底后渠坡的施工顺序。各种土料防渗层都应从上游向下游方向铺筑,以保证防渗层顺水流方向的稳定。()防渗层厚度大于cm时,应分层铺筑夯实。而且为加强层面间的结合,层面间还应刨毛洒水。()夯压时,应边铺料边夯压,直到达到设计干密度。土料防渗层夯实后,厚度应略大于设计厚度,以便修整成设计渠道断面。土料防渗层施工质量的好坏,夯实是关键
32、。如遇素土料过湿时,应先摊铺上渠,待土料稍干后再进行夯压;灰土、三合土夯实时要反复拍打,直到不再出现裂纹和拍打出浆为止。然后再涂刷一层青矾,以增强灰土和三合土的表面强度和耐久性。、施工养护施工养护 施工时尽量避开雨季和寒冷季节,铺筑完成后,应加强对防渗层的养护工作。特别是对灰土和三合土,精心养护尤为重要。因为影响灰土、三合土等土料前期强度的因素,湿度、温度和龄期也是十分重要的因素。在养护期内,如能保持充分的湿度和较高的温度,强度增长就快。因此,土料防渗层夯实后,需加草席和稻草等物覆盖进行养护,干燥时还要勤洒水,避免暴晒、雨淋,促其强度增长。二、水泥土防渗工程施工二、水泥土防渗工程施工(一)施工
33、前的准备(一)施工前的准备()就近选定符合设计要求的取土场。()根据施工进度要求,选定土料的风干、粉碎、筛分、储料等场地。()将施工材料分批运至现场,水泥应采取防潮、防雨措施。()根据施工方式,准备好运输、粉碎、筛分、供水、称量、搅拌、夯实、排水、铺筑、养护等设备和模具。()土料应风干、粉碎,并过筛。()做好水泥土防渗工程施工前渠道基础填、挖及断面修整工作,达到设计要求的标准。(二)现场铺筑法施工(二)现场铺筑法施工水泥土防渗层现场铺筑,应按下列步骤进行。()按设计配合比配料,其称量允许偏差值,土料为.,水泥及水为.。水泥土拌料与铺筑,或装模成型的时间不得大于min。()拌和水泥土时,宜先干拌
34、,再湿拌均匀。()铺筑塑性水泥土前,应先洒水润湿渠基,安设伸缩缝模板,然后按先渠坡后渠底的顺序铺筑。水泥土料应摊铺均匀,浇捣拍实。在初步抹平后,宜在表面撒一层厚度mm的水泥,随即揉压抹光。应连续铺筑,每次拌和料从加水至铺筑完宜在.h内完成。()铺筑干硬性水泥土时,应先立模,后分层铺料夯实。每层铺料厚度宜为cm,层面间应刨毛、洒水。()铺设保护层的塑性水泥土,其保护层应在塑性水泥土初凝前铺设完毕。(三)预制铺砌法施工(三)预制铺砌法施工水泥土预制板的生产和铺砌,应按下列步骤进行。()按水泥土防渗现场铺筑法施工的步骤拌制好水泥土。()将水泥土料装入模具中,压实成型后拆模。放在阴凉处静置h后,洒水养
35、护。()将渠基修整后,按设计要求铺砌预制板。板间应用水泥砂浆挤压、填平,并及时勾缝。(四)水泥土防渗的养护(四)水泥土防渗的养护水泥土与水泥混凝土一样,应十分重视养护工作。一般不论是采用现场铺筑法还是采用预制铺砌法施工,均应盖湿草帘保潮养护d。三、浆砌石防渗工程施工三、浆砌石防渗工程施工(一)施工前准备(一)施工前准备(一)施工前准备(一)施工前准备1 1 1 1、砌石胶结材料的拌制、砌石胶结材料的拌制、砌石胶结材料的拌制、砌石胶结材料的拌制 2 2、浆砌石前的准备浆砌石前的准备浆砌石前的准备浆砌石前的准备 先砌筑一个标准断面,然后以此断面为准,拉线开始砌筑。先砌筑一个标准断面,然后以此断面为
36、准,拉线开始砌筑。先砌筑一个标准断面,然后以此断面为准,拉线开始砌筑。先砌筑一个标准断面,然后以此断面为准,拉线开始砌筑。(二)浆砌块石渠道的施工(二)浆砌块石渠道的施工、座浆法、座浆法()在渠道基础上先铺好砂浆,其厚度约为石料高度的1/31/2,然后砌石。砌块石一般采用花砌法分层砌筑。()砌缝要密实紧凑,但也应避免石块口缝太小,影响砂浆进入。浆缝宽度一般为cm。()面石与腹石相互交错连接,上下二层石料亦应错缝,不能出现通天缝。()用三合土浆(或三合泥)砌石时,在座饱浆砌好石后,待稍干燥就用小木棍锤打砌缝的浆料,使与块石紧密结合。()砌石总的要求是要作到稳、紧、满(浆料满实),表面平整、上下错
37、缝、内外搭砌,避免通缝等。()砌好的石体,在砂浆初凝后,不得再移动,不能用锤击或冲击,不能在上面拖拉重物,以免影响砌体的整体性和结构强度。如确有必要移动,重新座浆再砌()砌筑完后,应及时进行勾缝,最好是随砌随勾缝,以便使砌筑砂浆与勾缝砂浆结合紧密。勾缝的形式有平缝、凹缝、凸缝三种。一般多用平缝。有的也采用凹缝。勾缝一般应在剔好缝并刷洗干净、湿润的情况下进行。勾缝时,砂浆填塞要压实压紧,表面要反复抹压平整,使与石体结合紧密。砌完并勾完缝,立即作好养护工作,防止干裂。应覆盖草帘或草席,洒水保潮,时间不少于d。夏季施工,应作到随砌随盖随洒水养护。一般最好不要在冬季施工,如必须时,应按冬季混凝土及砂浆
38、施工的要求办理。或作到随砌随盖草帘,保潮保温、防止裂缝。勾缝是砌石渠道防渗效果好坏的关键性工序,务必做到勾缝严密、光滑、无毛边、无裂纹等。、座浆灌浆相结合法、座浆灌浆相结合法()在渠道基础面上铺好厚为石块高度1/41/5的砂浆后,即安砌块石。其砌法及质量要求基本上与座浆法相同。()应按水平方向逐层依次砌筑(仅指砌坡)。砌好一层后,应用合适尺寸的碎石填塞砌石体的孔隙,并用较粘稠的砂浆填实砌石的外露缝隙,以免灌浆时漏浆。()用较稀的砂浆灌注砌石体的孔隙。要边灌边填塞小碎石,并仔细插捣,直至碎石填实、砂浆灌饱为止。不能有架空或砂浆未灌到空洞。灌浆应逐层进行,不能双层并灌。每层灌浆应从砌层的一头开始,
39、循序向另一头发展。灌浆所用的砂浆应保持一定的强度、配比及稠度,不能任意加水。灌浆时,要边灌边搅拌砂浆,防止发生离析现象。()砌筑边坡时,工段之间砌筑高度的差距不得大于一层的高度。()每次休工前,应将最后砌层的灌浆、填石等工序完成后,才能中断砌筑。下次继续施工时,应先清除砌体上的污物,并用水润湿,然后铺砂浆,继续砌筑。()勾缝与养护工作,与座浆法相同。(四)浆砌料石渠道的施工(四)浆砌料石渠道的施工浆砌料石渠道多为矩形断面,一般渠坡用平行水流方向的纵砌法施工,但也有个别渠采用横砌法,而渠底多采用横砌法。()料石要求浆座饱,表面平整,错缝砌,砌缝要求均匀、紧凑。()料石一般规则平整。()勾缝及养护
40、工作与座浆法施工相同。(五)浆砌卵石渠道的施工(五)浆砌卵石渠道的施工浆砌卵石一般和浆砌块石施工方法及质量要求基本相同。但为了提高浆砌卵石渠道的防渗抗冲能力,采用座浆干靠挤浆法、干砌灌浆法及干砌灌细粒混凝土法。(1)座浆干靠挤浆法。先铺厚约cm的砂浆,然后按干砌卵石的施工方法砌卵石。使卵石互相紧靠,下端嵌入砂浆内,较长的卵石嵌得深些,以期砌石面平整。底部的石缝随砌随用砂浆填实并挤紧,将砂浆挤出,沿缝子压实。()干砌灌浆法。先按干砌卵石的施工方法砌好,然后向砌缝中灌注砂浆。灌浆要用小铁铲或专门的半圆形小槽逐缝喂灌,并用铁钎细心插捣,直至灌满为止。()干砌灌细粒混凝土法。干砌卵石完成以后,即可灌细
41、粒混凝土。有人工灌缝及机械振捣灌缝两种方法。(六)浆砌石板渠道的施工(六)浆砌石板渠道的施工()将石板直接砌筑在修整好的渠床上。在渠床不够平整,石板与渠床接触不密实的地方,灌入干燥的砂,使其密实。或在砌前的渠床表面铺一层泥浆,将石板砌于其上,并密实接触。石板与石板之间的接缝用水泥砂浆填实,并用较高强度的砂浆细心勾缝。同时,必须作好养护工作。()在有冻害地区的土基上,修筑浆砌石板渠道时,最好铺设砂砾石垫层,防止冻胀破坏 四、混凝土防渗工程施工四、混凝土防渗工程施工(一)现场浇筑法施工一)现场浇筑法施工一)现场浇筑法施工一)现场浇筑法施工1 1 1 1、施工的准备工作、施工的准备工作、施工的准备工
42、作、施工的准备工作(1 1)模板制作)模板制作 应根据设计图和选定的施工方法制作稳定坚固、经济合理的模板。模板制作的允应根据设计图和选定的施工方法制作稳定坚固、经济合理的模板。模板制作的允许偏差值,应符合规定。现浇混凝土模板安装净距,沿渠道纵向的允许偏差值为许偏差值,应符合规定。现浇混凝土模板安装净距,沿渠道纵向的允许偏差值为10mm 10mm,沿宽度方向的允许偏差值为,沿宽度方向的允许偏差值为30mm 30mm。预制混凝土板框架模板两对角线长。预制混凝土板框架模板两对角线长度差的允许偏差值为度差的允许偏差值为7mm 7mm。()钢筋加工)钢筋加工 钢钢筋的加工、接筋的加工、接头头、安装要求和
43、模板的其它要求,、安装要求和模板的其它要求,应应符合水工混凝土施工符合水工混凝土施工规规范范的的规规定。定。钢筋混凝土衬砌所用的钢筋,应妥善保管,防止雨淋生锈。钢筋加工前将其拉直,钢筋混凝土衬砌所用的钢筋,应妥善保管,防止雨淋生锈。钢筋加工前将其拉直,并刷净表面的浮锈、油渍、浮皮和油漆等。并刷净表面的浮锈、油渍、浮皮和油漆等。()检查验收)检查验收 施工前必须检查渠槽开挖或填筑、特种土基处理、垫层和排水设施铺设、模板和施工前必须检查渠槽开挖或填筑、特种土基处理、垫层和排水设施铺设、模板和钢筋的加工及设置等是否符合设计要求;混凝土组成材料和配合比应进行现场检验;钢筋的加工及设置等是否符合设计要求
44、;混凝土组成材料和配合比应进行现场检验;水电、机械设备需安设妥善,运行正常;施工人员和施工用具要齐备。水电、机械设备需安设妥善,运行正常;施工人员和施工用具要齐备。(二)混凝土的拌制和运输(二)混凝土的拌制和运输、混凝土的拌制、混凝土的拌制可采用机械拌和和人工拌和,拌和站的位置,应根据水源、料场的分布和单位渠长的混凝土工程量等因素确定,一般控制渠段长度以m为宜。现浇混凝土应按确定的配合比进行配料,不应擅自更改。水泥、砂、石、掺和料均应以重量计,水及外加剂可折算成体积加入。小型渠可将砂、石用量折算成体积配料。如掺用外加剂,则将制成一定浓度的外加剂溶液,按规定比例加入每次的拌和用水中,拌入混凝土内
45、。拌和过程中,应根据天气变化情况,定时测定砂、石、含水量。宜采用机械拌和。先将砂和适量的水投入拌和;再将石子加入与湿砂拌匀;然后将全部水泥投入,与润湿后的砂石料拌和;最后将剩余的水和外加剂溶液加入,拌成混凝土。掺用掺合料、减水剂、引气剂时,应适当延长拌和时间。细砂、特细砂混凝土用机械拌和的时间,应较中、粗砂混凝土延长min。如发现有不均匀的情况,应延长拌和时间。人工拌和顺序及翻拌次数应遵守“三三”制。、混凝土的运输、混凝土的运输可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料汽车、混凝土搅拌运输车、混凝土泵和溜槽等,运送混凝土拌和物。在运送途中不得使混凝土发生分离、漏浆、严重表面泌水等现象。并应缩短运输时
46、间,减少转运次数,做到随拌随运随浇筑。一般情况,拌和好到入仓时间不大于min。运送中发生分离现象,应在浇筑地点再拌合一次。所有运输工具,使用完毕后,均应冲洗干净。(三)混凝土的浇筑(三)混凝土的浇筑浇筑前,土渠基应洒水浸润;在岩石渠基上浇筑,或需要与早期混凝土结合时,应将基岩或早期混凝土凿毛并刷洗干净,铺一层水泥砂浆。混凝土衬砌渠道的施工顺序,通常是先浇渠底,后浇渠坡。这样,先浇的渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承、便于渠坡的浇筑。施工时,多按伸缩缝分块浇筑。渠坡、渠底一般都是跳仓法浇筑(即先浇单数块、后浇双数块),渠底有时也按顺序分块连续浇筑。、等厚板的浇筑、等厚板的浇筑这类板多用活动模板浇筑
47、,其步骤如下:()立模。()入仓振捣。使用表面式振动器时,振板行距应有重叠。振捣边坡时,应上行振动,下行不振动。振捣时,则将混凝土按侧挡的高度全部铺满仓面,整平表面,即可开始振捣。一般振捣两遍即可。()收面。浇完后,即整平表面,开始收面。()拆模。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸。拆模必须小心,不可扰动混凝土的结构。所有模板拆卸后,要立即整修,清除附着物,然后平放保管,以备再用。()养护。混凝土的养护是保证和提高质量的重要环节。养护方法,在混凝土面上覆盖湿草帘、湿芦席。一般在正常气温下,混凝土浇筑后h左右,即应开始养护。养护的时间随水泥品种、气候条件的不同而不同。(四)型渠槽浇筑(四)型渠槽浇筑 浇
48、筑法基本与等厚板相同。其施工顺序是先立边挡板架,浇筑底部中间部分,再立内模架,安设弧面部分的模板,两边同时浇筑,最后立直立段模板,直至顶部。其他如浇捣要求、拆模、收面、养护等均同等厚板浇筑。五、沥青混凝土防渗工程施工五、沥青混凝土防渗工程施工(一)施工前的准备(一)施工前的准备(一)施工前的准备(一)施工前的准备 1.1.开挖渠槽,并对渠床表面进行整平。在土基渠床上,防渗层小于开挖渠槽,并对渠床表面进行整平。在土基渠床上,防渗层小于6cm6cm时,为防止杂草生长,可用氯化钠溶液喷洒于土壤中,并进行压实;若不时,为防止杂草生长,可用氯化钠溶液喷洒于土壤中,并进行压实;若不设垫层,可用稀释沥青,喷
49、洒一层,进行压实,使土壤固结。设垫层,可用稀释沥青,喷洒一层,进行压实,使土壤固结。2.2.备料。沥青需加热脱水并配制合格,砂、石料应分别过筛并妥善保存。备料。沥青需加热脱水并配制合格,砂、石料应分别过筛并妥善保存。(二)混合料的拌合(二)混合料的拌合(二)混合料的拌合(二)混合料的拌合 沥青混合料的拌制应根据选定的沥青混凝土配合比,按下列步骤进行沥青混合料的拌制应根据选定的沥青混凝土配合比,按下列步骤进行:1 1)沥青熔化脱水。脱水后恒温时间不得超过)沥青熔化脱水。脱水后恒温时间不得超过6h6h。在盘加热骨料时,应。在盘加热骨料时,应加强搅拌加热中,应边搅拌边清除杂质。加强搅拌加热中,应边搅
50、拌边清除杂质。2 2)用烘干机加热骨料。当用炒,防止局部过热。)用烘干机加热骨料。当用炒,防止局部过热。3 3)沥青混合料拌和。采用强制式搅拌机或人工拌和时,应先将骨料与)沥青混合料拌和。采用强制式搅拌机或人工拌和时,应先将骨料与矿粉拌和均匀,再倒入沥青拌和,直至不出现花白料为止。矿粉拌和均匀,再倒入沥青拌和,直至不出现花白料为止。混合料在拌合时,先按设计的配合比进行配料,然后加热、烘干、拌合。混合料在拌合时,先按设计的配合比进行配料,然后加热、烘干、拌合。沥青混合料的拌合可采用机械拌合和人工拌合两种方法。沥青混合料的拌合可采用机械拌合和人工拌合两种方法。(三)现场浇筑施工(三)现场浇筑施工(